基于技術管理的工程施工論文范文

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1施工關鍵技術管控措施

重慶兩江大橋工程結構設計新穎，造型美觀，技術含量高，在國內外同類型橋梁設計中具有6項創新點：1）同類橋型跨徑世界第一；2）139根平行鋼絞線拉索規格及索力創世界之最；3）單索面拉索梁端錨固采用抗彎剪橫梁與橋面板組合構造模式屬首例；4）超大噸位拉索塔端錨固采用開敞式鋼錨箱形式獨特；5）空間曲面的天梭造型索塔具有獨創景觀效果；6）索塔處采用超大噸位牛腿支承鋼桁梁方式獨具景觀及受力特色。為了實現這6項設計創新，解決工程施工技術難題，施工前組織各相關參建單位開展了超大噸位鋼絞線斜拉索制造與施工關鍵技術研究、空間曲面索塔施工關鍵技術研究、大斷面板桁構造鋼橋栓焊施工工藝研究、單索面索輔梁公軌兩用斜拉橋鋼梁架設及施工控制技術研究等科研課題，以加強技術儲備和總結工程施工經驗。兩江大橋施工過程中，針對橋梁施工關鍵技術，采取了如下控制措施。1）兩江大橋索塔為單箱多室結構，外觀為圓潤的全曲面天梭狀造型，橄欖葉型內輪廓線條，凹槽、倒角形狀復雜，尺寸變化劇烈，沒有任何一段為等截面，混凝土外觀要求達到清水混凝土標準，施工中曲線線型控制是一大難點。為此，專門組織了技術攻關，開展了空間曲面索塔施工關鍵技術研究，制定了詳細施工方案，以計算機技術為手段，將塔柱從下至上根據結構上的曲率變化特點，分成4個區域進行模板設計。索塔除第1、2節段采用支架施工外，其余節段均采用液壓爬模系統施工，標準節段施工高度為4.5m。為了確保橋塔混凝土曲面線形外觀質量，經反復比較，模板最終采用木質面板，大面模板可周轉使用，節段間模板周轉時根據結構尺寸進行微調處理，通過工藝處理后的空間曲面模板完美實現了橋塔線形。索塔曲面模板及索塔施工方式如圖6和圖7所示。2）橋塔拉索錨固區采用開敞式鋼錨箱，通過剪力釘與索塔連接。鋼錨箱作為重要的傳力構件，加工及安裝精度要求高。鋼錨箱在工廠內分節段制造并試拼裝完畢，進行了節段油漆涂裝防護處理后，用船運至施工現場。錨箱節段采用400t•m塔吊吊裝。綜合考慮日照、溫差及風力等影響，采用高精度測量儀器進行三維監控，確保了錨箱的安裝精度[2]。3）主橋上部結構采用具有抗彎剪橫梁的板桁構造栓焊結合鋼桁梁，橋面板與主桁共同參與結構受力，構件加工制造及安裝精度要求高。鋼桁梁加工制作單位針對整體節點桿件連接復雜、板件厚度大、焊縫密集、插入式連接形式以及主桁構件孔群精度控制等技術難題，開展了各項工藝研究，采取了以下控制措施。（1）通過分析各類桿件的焊接變形規律，跟蹤測量，及時修正，采用合理的焊接方法，在專用臺架上焊接，實現了整體節點焊接變形控制。（2）以后孔法工藝為主，先孔法工藝為輔，設計了高精度的精密劃線工藝、精密制孔工藝和高精度的制孔工藝裝備，包括鉆孔樣板機臺架等，確保了整體節點制孔精度。（3）根據焊接接頭形式，分類進行焊接工藝試驗，確定焊接方法、焊接設備、焊接材料、工藝參數、焊接順序、坡口形式及焊接變形控制措施，保證對接焊縫和溶透焊縫的焊接質量。（4）采用分步單元組裝工藝，分步驟控制幾何精度和焊接變形，采用胎架定位組裝，控制橋面板的組焊質量和精度。（5）采取廠內平面碾轉法試裝鋼梁桿件，以檢驗制造工藝的合理性、工裝設備的適合性和制造精度的準確性。主桁試裝和橋面系預拼裝如圖8、圖9所示。4）鋼桁梁安裝施工分為3個部分，即索塔區節間安裝、標準節間懸臂安裝、合龍節間安裝。鋼桁梁安裝施工實景如圖10、圖11所示。索塔區節間在承臺頂搭設扇形墩旁托架，東水門長江大橋1號墩采用2000t•m塔吊直接安裝，東水門長江大橋2號墩及千廝門嘉陵江大橋索塔均采用WD120桅桿起重機起吊，配合縱向滑移安裝到位。標準節間采用2臺80t全回轉橋面吊機從索塔區節間向中跨和邊跨對稱懸臂安裝。為了確保鋼梁安裝的線形控制精度，鋼梁安裝過程中加強了設計、施工監控與施工安裝的協調配合，提前分析了安裝線形影響因素并制定了調整預案，確保安裝過程精度控制。鋼梁合龍前，根據鋼梁安裝線形現狀及外界溫度等條件，進行了敏感性分析，以精確確定合龍桿件長度、合龍順序和糾偏預案。5）兩江大橋主橋斜拉索為單索面稀索體系，單根拉索為139股φ15.2mm平行鍍鋅鋼絞線。成橋最大索力每根達14500kN，為目前斜拉橋索力世界之最。由于斜拉索索力巨大，因此對斜拉索的錨固可靠性、原材料質量以及施工難度均比國內同類工程有更高的要求。針對此技術難題，采取了以下控制措施。（1）為了指導如此超常規索結構的安裝、張拉施工，斜拉索制作安裝單位在工廠內專門建造了1座縮尺的實體橋塔，完成2根139股鋼絞線斜拉索的掛設和張拉調索施工試驗，完全模擬現場拉索施工全過程，獲取了相關的施工技術和工藝參數。（2）139根鋼絞線采用單根穿束、單根張拉錨固、整體調索工藝。單根張拉以索力控制為主，整體調索以拔出量控制為主。拉索鋼絞線單根張拉過程中，采用高精度傳感器適時跟蹤已安裝絞線索力變化，利用等值法控制后續絞線的張拉錨固索力，以控制各絞線間的索力均勻性。斜拉索單根張拉工藝如圖12所示。

2施工質量總體管控效果

兩江大橋施工過程中，為了加強對工程成品和半成品的質量管控和檢驗，監理單位在施工單位自檢基礎上對鋼結構工程按抽檢率不低于20%進行了平行檢測，其他工程平行檢測抽檢率不低于15%；第3方檢測單位對鋼結構按頻率5%進行了第3方無損檢測，對高強螺栓、混凝土等各項指標按頻率5%進行了第3方檢測；科研單位對73孔鋼絞線進行了疲勞、靜載和周期試驗，對139孔鋼絞線進行了疲勞試驗；科研單位對施工階段進行了全過程跟蹤監控和最終成橋荷載試驗。各項檢測試驗和測試結果表明：兩江大橋工程實體各項技術指標均滿足設計、規范和相關標準要求；塔柱混凝土應力、鋼桁梁桿件應力水平與理論值吻合，受力安全；索塔鋼錨箱應力水平較低，有較大的安全儲備。以重慶東水門長江大橋為例，鋼梁最大軸線偏差為15mm，最大線形誤差為23mm，鋼梁總體線形均在規范允許范圍內，預拱度值合理；全部索力誤差均小于±5%，滿足規范要求。重慶東水門長江大橋鋼梁成橋軸線偏差及線形誤差如圖13、圖14所示。

3結語

在重慶兩江大橋施工過程中，各參建單位精心設計、精心組織、精心施工，對施工關鍵技術進行了嚴格管理與控制，解決了空間曲面索塔施工、超大噸位鋼絞線斜拉索施工、具有抗彎剪橫梁的板桁構造鋼桁梁加工制造和安裝等技術難題，實現了橋塔空間曲面的完美造型，實現了鋼梁高精度加工制造及安全、快速的架設安裝和順利合龍。總體管控效果良好，全面實現了工程建設目標。

作者：陳騎彪單位：重慶全通工程建設管理有限公司